인터페이스

PCI Express가 하이퍼트랜스포트와 다른 가장 큰 차이점은 역시 보드간 연결(board-to-board)을 지원한다는 것이다. 하이퍼트랜스포트는 CPU와 메모리, 호스트 브릿지에 중심을 둔 칩간 연결 버스의 특성을 강하게 띄고 있지만, PCI Express는 현존하는 PCI를 그대로 승계하여, 스위치를 사용한 다수의 주변기기 연결을 중시하는 고속의 보드간 직렬연결 버스의 성격이 강하다.

그래서, PCI Express에서는 외부 인터페이스의 형태도 고려되고 있다. 물론 이것은 기존의 PCI와의 호환성을 어느정도 유지하는 선에서의 고려이기에 다음과 같은 형태로 구분된다.

1. 저속의 PCI Express 인터페이스 구성

내장형 PCI Express 인터페이스는 기본적으로 현존하는 PCI와 같은 폼팩터를 기준으로 만들어진다. 즉, 일반적인 PCI 카드의 크기 뿐만 아니라 LP(Low Profile) 타입의 작은 형태로도 만들어진다. 다만, 슬롯의 형태는 위 일러스트와 같이 변경된다.

저속의 PCI Express를 위해서는 기존의 PCI 커넥터 앞쪽으로 작은 PCI Express 커넥터만이 추가된다. 적은 수의 핀만을 사용해도 무방하기 때문에 커넥터의 크기는 상당히 작아서, PCI 슬롯의 앞쪽 좁은 공간에 들어간다. 따라서, 같은 자리에 기존의 PCI도 사용할 수 있으며, 필요에 따라 PCI Express를 지원하는 주변기기 역시 사용할 수 있다.

여기에는 각방향 1~2개의 통로를 가지는 PCI Express가 사용될 수 있으며, 그 속도는 200~400MB/s가 된다.

2. 고속의 PCI Express 인터페이스 구성

그보다 빠른 속도를 가지는 인터페이스, 예를 들어서 그래픽카드 등을 위해서는 4개 이상의 각방향 통로를 가지는 버스, 즉 800MB/s 이상의 데이터 전송 대역폭이 필요하다. 이를 위해 별도의 PCI Express 슬롯이 존재한다. 이것은 PCI 슬롯 앞쪽에 위치하는 저속 PCI Express 슬롯보다는 크지만, 현재의 AGP 슬롯보다도 작은 크기를 가지게 된다.

3. 외장 장치를 위한 PCI Express 인터페이스

PCI Express로 변화하면서 가장 눈에 띄게 변할 부분은 바로 이 외장 PCI Express의 지원이다. 현재까지의 PCI 버스는 시스템 외부로는 뻗어나올 수 없었다. 넓은 버스폭으로 인한 데이터 왜곡과 멀티드랍 방식의 동기화 문제 때문이었다. 그러나 PCI Express는 P2P 연결로써 동기화를 절실히 요하지 않으며, 직렬전송이기 때문에 데이터 왜곡으로부터 어느정도 자유롭다.

그래서 PCI Express는 외장 장치의 제작이 가능해진다. 기존에는 SCSI나 USB, IEEE1394 등의 다른 인터페이스를 통해서 외부 장치를 사용해야 했으나 PCI Express 부터는 직접 외부 장치를 사용하는 것이 가능해진다. 즉, 외부 사운드카드나 TV 캡춰/인코딩 유닛 등이 직접 PCI Express에 연결되기 때문에 낮은 대역폭으로 인한 한계가 사라지고 다양한 외장 유닛들이 등장할 수 있다.

4. 노트북 등의 모바일 기기를 위한 PCI Express 인터페이스

모바일 시스템에서도 변화가 일어난다. 노트북에 무슨 PCI 슬롯이냐고 할지 모르지만, 노트북 등에도 분명히 PCI 슬롯이 존재한다. 이것은 miniPCI라는 것으로, 주로 네트웍 어댑터나 모뎀 등이 장착된다.

현재의 미니 PCI는 상당히 큰 커넥터를 가지고 있어서 공간적인 문제가 절실한 노트북 등에서 상당한 공간을 차지한다. 그러나 이것이 PCI Express로 변경되면 큰 커넥터 대신 매우 작은 크기의 커넥터를 사용할 수 있어서 차지하는 공간이 줄어들며, 또한 케이블링이 가능해지기 때문에 배치의 유연성도 훨씬 높아져서 노트북을 설계하는 디자이너들에게 기존보다 훨씬 높은 자유도를 부여하고 보다 작고 가벼운 노트북을 만들 수 있도록 해준다.